雙通道超聲波流量計(jì)
更新時(shí)間2022-01-19
所屬分類(lèi)超聲波流量計(jì)
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（一）產(chǎn)品概述
雙通道超聲波流量計(jì)/熱量表通過(guò)高精度時(shí)間數(shù)字轉(zhuǎn)換芯片對(duì)超聲波傳輸時(shí)間進(jìn)行測(cè)量，有效克服零點(diǎn)漂移、小流量測(cè)量誤差大等問(wèn)題；綜合利用時(shí)差法技術(shù)對(duì)流量進(jìn)行測(cè)算；人機(jī)接口畫(huà)面豐富，支持多種通信方式；具有計(jì)量精度高、操作簡(jiǎn)便、運(yùn)行穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。
- 支持雙通道測(cè)量有效提高了儀表在復(fù)雜流體狀態(tài)中的測(cè)量準(zhǔn)確性和可靠性；
- 綜合采用時(shí)差法測(cè)量技術(shù)，有效避免零點(diǎn)漂移，提高了小流量測(cè)量精度；
- 支持RS485通信，具有4 ~ 20mA變送，以及繼電器開(kāi)關(guān)量功能，與企業(yè)能源管理系統(tǒng)集成更加方便；
- 主機(jī)與探頭類(lèi)型多樣化，可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需求搭配使用，能夠滿(mǎn)足特殊環(huán)境的安裝與測(cè)量；
- 人機(jī)界面豐富，使用操作便捷。
（二）工作原理
雙通道超聲波流量計(jì)/熱量表通過(guò)四組傳感器測(cè)量管道內(nèi)各點(diǎn)的實(shí)際流速，模擬實(shí)際運(yùn)行中管道內(nèi)流速分布情況，解決線(xiàn)速度V轉(zhuǎn)換為面速度?的準(zhǔn)確性以提高儀表整體的計(jì)量精度。雙通道超聲波流量計(jì)/熱量表通過(guò)上、下游傳感器相互發(fā)送及接收超聲波，當(dāng)超聲波束在液體中傳播時(shí)，液體的流動(dòng)將使傳播時(shí)間發(fā)生微小變化，并且其傳播時(shí)間的變化正比于液體的流速，如圖所示。
測(cè)量原理示意圖
液體流速與傳輸時(shí)間的關(guān)系公式：
其中：
超聲波流量計(jì)計(jì)算公式： Q=3600×?×S
Q 流量 m3/h ? 流速（面速度）m/s S 管道截面積
為了測(cè)量實(shí)際流量需將線(xiàn)速度V轉(zhuǎn)換為面速度?：?=K×V
由于管道中流速為不規(guī)則分布，轉(zhuǎn)換時(shí)需引入數(shù)據(jù)模型K來(lái)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，而K則通過(guò)雷諾數(shù)根據(jù)以下公式進(jìn)行得出：
雷諾數(shù)根據(jù)以下公式進(jìn)
超聲波熱量表計(jì)算公式：
1.
Q—釋放或吸收的熱量（J或Wh）
qm—流經(jīng)熱量表的水的質(zhì)量流量（kg/h）
△h—在熱交換系統(tǒng)的入口和出口溫度下，水的焓值差（J/kg）
ｔ——時(shí)間（h）
2.供水口安裝時(shí)：瞬時(shí)熱量q熱=qv×ρ供×（h供-h回）
回水口安裝時(shí)：瞬時(shí)熱量q熱=qv×ρ回×（h供-h回）
其中
qv=體積瞬時(shí)流量
ρ供=供水口溫度下水的密度
ρ回=回水口溫度下水的密度
h供=供水口溫度下水的熱焓值
h回=回水口溫度下水的熱焓值
雙通道超聲波熱量表通過(guò)四對(duì)通道測(cè)得的流速，將管道模擬成多個(gè)區(qū)域采用多項(xiàng)式擬合法進(jìn)行流量積算以便得到最為精確的流量數(shù)據(jù)。
熱量測(cè)量即在流量測(cè)量的基礎(chǔ)上，增加兩路PT100輸入，采用兩線(xiàn)制接線(xiàn)，測(cè)溫范圍-50℃~150℃，使用符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的焓差法和比熱溫差法計(jì)算熱量，其中焓差法僅用于水介質(zhì)的熱量計(jì)算。
（三）功能特點(diǎn)
1、工作電壓：DC 10-28V
2、功耗：工作電流150mA~300mA；
3、輸出：
1 路標(biāo)RS485 輸出；
1 路4-20mA輸出；
4、顯示：4.3寸彩色液晶屏；
5、操作：觸摸式；
6、流量傳感器：插入式；
7、功能：流速測(cè)量，流量測(cè)量，熱量測(cè)量。
8、硬件模塊化設(shè)計(jì)，生產(chǎn)及維修操作簡(jiǎn)易；
9、符合CJ128 國(guó)家熱表標(biāo)準(zhǔn)的熱量測(cè)量功能；
10、累計(jì)流量，累計(jì)熱量掉電保存；
常用液體聲速和粘度
|
液 體 |
聲速(m/s) |
粘 度 |
液 體 |
聲速(m/s) |
粘 度 |
|
水20℃ |
1482 |
1 |
甘油 |
1923 |
1180 |
|
水50℃ |
1543 |
0.55 |
汽油 |
1250 |
0.8 |
|
水75℃ |
1554 |
0.39 |
66#汽油 |
1171 |
|
|
水100℃ |
1543 |
0.29 |
80#汽油 |
1139 |
|
|
水125℃ |
1511 |
0.25 |
0#柴油 |
1385 |
|
|
水150℃ |
1466 |
0.21 |
苯 |
1330 |
|
|
水175℃ |
1401 |
0.18 |
乙苯 |
1340 |
|
|
水200℃ |
1333 |
0.15 |
甲苯 |
1170 |
0.69 |
|
水225℃ |
1249 |
0.14 |
四氯化碳 |
938 |
|
|
水250℃ |
1156 |
0.12 |
煤油 |
1420 |
2.3 |
|
丙酮 |
1190 |
|
石油 |
1290 |
|
|
甲醇 |
1121 |
|
松油 |
1280 |
|
|
乙醇 |
1168 |
|
三氯乙烯 |
1050 |
0.82 |
|
酒精 |
1440 |
1.5 |
大港航煤 |
1298 |
|
|
乙酮 |
1310 |
|
大慶0#航煤 |
1290 |
|
|
乙醛 |
1180 |
|
花生油 |
1472 |
|
|
乙二醇 |
1620 |
|
蓖麻油 |
1502 |
|
常用材料聲速
|
管 材 料 |
聲速(m/s) |
|
管 材 料 |
聲速(m/s) |
|
鋼 |
3206 |
|
PVC |
2540 |
|
ABS |
2286 |
|
特氟隆 |
1225 |
|
鋁 |
3048 |
|
鈦 |
3150 |
|
黃銅 |
2270 |
|
水泥 |
4190 |
|
鑄鐵 |
2460 |
|
瀝青 |
2540 |
|
青銅 |
2270 |
|
搪瓷 |
2540 |
|
玻璃鋼 |
3430 |
|
玻璃 |
5970 |
|
玻璃 |
3276 |
|
塑料 |
2280 |
|
聚乙烯 |
1950 |
|
聚乙烯 |
1600 |
|
聚四氟乙烯 |
1450 |
|
橡膠 |
1600 |
水中聲速表（1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下）
|
t |
v |
t |
v |
t |
v |
t |
v |
|
0 |
1402.3 |
25 |
1496.6 |
50 |
1542.5 |
75 |
1555.1 |
|
1 |
1407.3 |
26 |
1499.2 |
51 |
1543.5 |
76 |
1555.0 |
|
2 |
1412.2 |
27 |
1501.8 |
52 |
1544.6 |
77 |
1554.9 |
|
3 |
1416.9 |
28 |
1504.3 |
53 |
1545.5 |
78 |
1554.8 |
|
4 |
1421.6 |
29 |
1506.7 |
54 |
1546.4 |
79 |
1554.6 |
|
5 |
1426.1 |
30 |
1509.0 |
55 |
1547.3 |
80 |
1554.4 |
|
6 |
1430.5 |
31 |
1511.3 |
56 |
1548.1 |
81 |
1554.2 |
|
7 |
1434.8 |
32 |
1513.5 |
57 |
1548.9 |
82 |
1553.9 |
|
8 |
1439.1 |
33 |
1515.7 |
58 |
1549.6 |
83 |
1553.6 |
|
9 |
1443.2 |
34 |
1517.7 |
59 |
1550.3 |
84 |
1553.2 |
|
10 |
1447.2 |
35 |
1519.7 |
60 |
1550.9 |
85 |
1552.8 |
|
11 |
1451.1 |
36 |
1521.7 |
61 |
1551.5 |
86 |
1552.4 |
|
12 |
1454.9 |
37 |
1523.5 |
62 |
1552.0 |
87 |
1552.0 |
|
13 |
1458.7 |
38 |
1525.3 |
63 |
1552.5 |
88 |
1551.5 |
|
14 |
1462.3 |
39 |
1527.1 |
64 |
1553.0 |
89 |
1551.0 |
|
15 |
1465.8 |
40 |
1528.8 |
65 |
1553.4 |
90 |
1550.4 |
|
16 |
1469.3 |
41 |
1530.4 |
66 |
1553.7 |
91 |
1549.8 |
|
17 |
1472.7 |
42 |
1532.0 |
67 |
1554.0 |
92 |
1549.2 |
|
18 |
1476.0 |
43 |
1533.5 |
68 |
1554.3 |
93 |
1548.5 |
|
19 |
1479.1 |
44 |
1534.9 |
69 |
1554.5 |
94 |
1547.5 |
|
20 |
1482.3 |
45 |
1536.3 |
70 |
1554.7 |
95 |
1547.1 |
|
21 |
1485.3 |
46 |
1537.7 |
71 |
1554.9 |
96 |
1546.3 |
|
22 |
1488.2 |
47 |
1538.9 |
72 |
1555.0 |
97 |
1545.6 |
|
23 |
1491.1 |
48 |
1540.2 |
73 |
1555.0 |
98 |
1544.7 |
|
24 |
1493.9 |
49 |
1541.3 |
74 |
1555.1 |
99 |
1543.9 |
通訊協(xié)議MODBUS寄存器表
|
參數(shù) |
類(lèi)型 |
地址 |
說(shuō)明 （數(shù)值范圍）[單位] |
|
小時(shí)流量 |
Float |
00 |
4字節(jié)浮點(diǎn)數(shù)，高前低后 （-9999999~+9999999）[方/小時(shí)] |
|
流量正累計(jì) |
Double |
02 |
8字節(jié)雙精度浮點(diǎn)數(shù)，高前低后 （0~9999999999999.9）[方] |
|
流量負(fù)累計(jì) |
Double |
06 |
8字節(jié)雙精度浮點(diǎn)數(shù)，高前低后 （0~9999999999999.9）[方] |
|
平均流速 |
Float |
10 |
4字節(jié)浮點(diǎn)數(shù)，高前低后 （-99.999~+99.999）[米/秒] |
|
水位 |
Float |
12 |
4字節(jié)浮點(diǎn)數(shù)，高前低后 （0~99.999）[米] |
|
小時(shí)熱量 |
Float |
14 |
4字節(jié)浮點(diǎn)數(shù)，高前低后 （9999999.9）[吉焦/小時(shí)] |
|
熱量累計(jì) |
Double |
16 |
8字節(jié)雙精度浮點(diǎn)數(shù)，高前低后 （0~9999999999999.9）[吉焦] |
示例：
主機(jī)發(fā)：01 03 00 00 00 14 45 C5
儀表回：01 03 28 44 9A 52 25 41 9D 6F 34 57 F2 B0 21 41 CD 6F 34 58 8F BE 77 3F 7C AC 08 41 45 85 1F 47 AB 33 29 41 C0 30 70 52 0F BE 77 D6 3F
01 地址碼
03 功能碼
28 返回的數(shù)據(jù)字節(jié)個(gè)數(shù)0X14*2=40個(gè)字節(jié)
44 9A 52 25 小時(shí)流量，高前低后。44 9A 52 25=1234.567方/小時(shí)
41 9D 6F 34 57 F2 B0 21 流量正累計(jì)，高前低后。41 9D 6F 34 57 F2 B0 21=123456789.987方
41 CD 6F 34 58 8F BE 77 流量負(fù)累計(jì)，高前低后。41 CD 6F 34 58 8F BE 77=987654321.123方
3F 7C AC 08 平均流速，高前低后。3F 7C AC 08=0.987米/秒
41 45 85 1F 水位，高前低后。41 45 85 1F=12.345米
47 AB 33 29 小時(shí)熱量，高前低后。47 AB 33 29=87654.321米
41 C0 30 70 52 0F BE 77 累計(jì)熱量，高前低后。41 C0 30 70 52 0F BE 77=543219876.123方
D6 3F 標(biāo)準(zhǔn)CRC16 MODBUS 校檢碼，地位前高位后
